2.1.3 Характеристика заготовки и материала детали

Материалом детали является сплав АЛ4.

Таблица 7-Химический состав

Fe	Si	Mn	Al	Cu	Pb	Be	Mg	Zn	Sn
до 1	8-10,5	0,2-0,5	87,2-91,63	до 0,1	до 0,05	до 0,1	0,17-0,3	0,2	0,01

Марка сплава	Термическая обработка	Механические свойства
		В, МПа	Т, МПа	KCU, МДж/м2
АЛ4	нет	260	200	500

Таблица 8 - Механические свойства сплава

Материал- алюминиевый сплав широко применяется в машиностроении из за своих химических и физических свойств, используется для изготовления деталей средней и большой нагруженности; сплав отличается высокой герметичностью. Плотность материала ρ=0,00265, что позволяет использовать больший объем детали при меньшей массе. Материал хорошо поддается лезвийным видам обработки, различным химическим видам обработки с целью получения определенных свойств поверхностного слоя.

2.2 Определение типа производства

Проектирование технологического процесса и разработка его маршрута должны выполняться с учетом типа организации производства. Различают три основных типа машиностроительного производства: массовое, серийное и единичное. Для определения типа производства воспользуемся характеристикой серийности, в основу которой положена классификация деталей по их массе и габаритам.

- производство сериями относительно ограниченной номенклатуры повторяющейся продукции;

- наличие специализированного оборудования и рабочих мест;

- механизация контроля качества продукции;

-изделия выпускаются довольно крупными сериями ограниченной номенклатуры;

-серии повторяются с известной регулярностью;

-за рабочими местами закреплена более узкая номенклатура операций;

-оборудование универсальное и специальное, вид движения предметов труда — параллельно-последовательный.

Вывод: тип производства является среднесерийным.

2.3 Выбор способа получения заготовки.

Правильный выбор формы и способа получения заготовки оказывает значительное влияние на коэффициент использования металла (КИМ) и другие экономические показатели разрабатываемого технологического процесса. Выбор формы и способа получения заготовки производится на основе следующих исходных данных:

1. Материал детали (Таб. 7)

2. Конструктивная форма детали и ее размеры, условия работы. Для того чтобы снизить затраты при обработке на металлорежущих станках, необходимо как можно ближе приблизить форму и размеры заготовки к минимальным значениям припускам на обработку детали. Применение порошковой металлургии, получение заготовок по выплавляемым моделям позволит уменьшить число обрабатываемых поверхностей механическим способом, но затраты на получение данных заготовок при мелко серийном производстве могут быть не оправданны. Исходя из этого рассмотрим два варианта получение заготовок

1- Литьё в землю

2- Мало-припусковое литье по выплавляемой модели.

Допуски и припуски на обработку определены по ОСТ 1.41187-78 для 1-го варианта и по таблицам 7,8; для 2-го варианта заготовки просчитаны по модели с минимальными припусками.

Выбор метода получения заготовки:

1. Отливка

Заготовка 1

Заданные параметры

Материал Сплав АЛ4 ГОСТ 1583-93

Плотность материала Ro =0,002650 г/мм3=2,65 г/см3

Расчетные параметры

Масса M = 12520,43 г

Площадь S = 784809,93 мм2

Объем V = 6419777,12 мм3

2. Мало-припусковое литьё

Заготовка 2

Заданные параметры

Материал Сплав АЛ4 ГОСТ 1583-93

Плотность материала Ro =0,002650 г/мм3=2,65 г/см3

Расчетные параметры

Масса M = 10710,43 г

Площадь S = 684809,93 мм2

Объем V = 5419777,12 мм3

Расчет стоимости заготовок для первого и второго вариантов обработки производится по формуле:

;

где

C_i- стоимость 1 тонны материала

G_З- вес заготовки

G_Д- вес детали

K_Т- коэффициент, учитывающий точность отливок

К_С, К_В, К_П- коэффициенты, зависящий от группы сложности, веса отливок объема производства

S_ОТХ- стоимость 1 тонны отходов

Данные заносим в таблицу 9.

Таблица 9 - Основные данные

Наименование показателей	Единица измерения	1 вариант	2 вариант
Вес заготовки, Gз	кг	12.52	10.71
Вес детали, Gд	кг	9.89	9.89
Базовая стоимость 1 тонны материала, С1	руб.	56 372	56 372
Коэффициент, учитывающий марку материала, Км		1	1
Коэффициент, учитывающий точность отливок, Кт		1	1,6
Коэффициенты, зависящие от группы сложности, веса отливок и объема производства: КсКвКп	Кг	1	1
		1	1,5
		1	1
Вес отходов, Gз-Gд	кг	2,63	0,82
Стоимость 1 тонны отходов, Sотx	руб.	427,20	427,20
Стоимость заготовок	руб.	49,58	103,75
КИЗ		0,78	0,92
КИМ		0,75	0,85

Так же определим КИМ и КИЗ.

Коэффициент использования материала определяется на основании зависимости.

где

Gд - чистый вес (масса) готовой детали, кг;

Gм - норма расхода материала на получение заготовки, кг.

Под нормой расхода материала подразумевается полный расход металла на получение самой заготовки и дополнительный расход. Потери материала в облой при штамповке, затраты на разрезку прутка и т. д.

Коэффициент использования заготовки может быть определен по формуле:

где

Gз - вес (масса) заготовки, поступившей на обработку, кг.

Исходя из всех вышеперечисленных параметров, экономичным для среднесерийного производства является 1-й вариант получения заготовки Отливка, имеющий меньшую стоимость, однако меньший КИЗ и больший КИМ. Но при выборе способа получения заготовки надо учесть, что у нас среднесерийное производство, и на участке обрабатывается несколько типоразмеров. Так же стоит учитывать, что на каждый типоразмер придется изготавливать свою оснастку в заготовительном производстве, что значительно увеличит затраты на производство. Выбираем 1-й вариант получения заготовки (Отливка).